LES COMPRESSEURS
Le compresseur dans une installation frigorifique est l’organe le plus compliqué et le plus délicat. Ses organes sont sans cesse en mouvement et ont pour rôle, d’augmenter la pression et de faire circuler le fluide, dans une installation frigorifique
LE RÔLE DU COMPRESSEUR
_Il aspire les vapeurs produites par l’évaporation du
fluide dans l’évaporateur.
_Il comprime les vapeurs
_Il refoule les vapeurs comprimées sortant à haute
température vers le condenseur
LES CATÉGORIES DE COMPRESSEUR
Il existe deux grandes catégories de compresseur en fonction de la façon dont le fluide
frigorigène est comprimé:
_Les compresseurs volumétriques ou alternatifs à piston:
Le fluide est comprimé par variation de volume d’une capacité dans laquelle il a été
préalablement aspiré. La compression peut être réalisée :
- par un ou plusieurs pistons se déplaçant dans une capacité de
volume donnée. Ce sont les compresseurs alternatifs
- par déplacement, à l’intérieur d’un corps cylindrique creux
(stator), d’une masse excentrée (rotor), agissant sur une
spirale fixe. Ce sont les compresseurs rotatifs
- par rotation d’une spirale mobile dans une spirale fixe.
Ce sont les compresseurs à spirales (spiro compresseur ou
scroll)
- par rotation de deux rotors hélicoïdaux. Ce sont les
compresseurs à vis.
_Les compresseurs centrifuges:
La compression du fluide est due aux effets de la force centrifuge.
LES COMPRESSEURS HERMETIQUES
Les compresseurs hermétiques sont en un seul bloc où l'ensemble
moteur compresseur est accouplé directement dans une cloche en
acier soudée. L’accessibilité aux différents organes est impossible. Il
fait partie de la catégorie des volumétriques ou alternatifs à piston.
_LE COMPRESSEUR HERMETIQUE A PISTON
Ce type de compresseur est très utilisé dans des petits appareils ou
encore dans des installations d’une puissance maximum de 30 kW.
Le compresseur à pistons a besoin d'être lubrifié en permanence.
Il est très sensible au fluide frigorigène à l’état liquide. Seules
quelques gouttes de fluide liquide provoquent une usure prématurée
et une grande quantité de fluide liquide entraine la destruction
immédiate des clapets. Les protections anti-coup de liquide sont
donc incontournables.
_LE COMPRESSEUR HERMETIQUE SCROLL (SPIRO-ORBITAL)
Il est composé de deux rouleaux identiques en forme de spirale, le
premier est fixe et le second décrit un mouvement circulaire continu,
sans tourner sur lui même. Les spirales sont déphasées de 180°.
La chambre d’aspiration se trouve autour des deux spirales et le
refoulement est au centre. Ce compresseur est très adapté au mode
inverter «variation de puissance».
Le mouvement orbital entraine le déplacement vers le centre des
poches de fluide à l’état de vapeur, tout en diminuant
progressivement le volume disponible. C’est ainsi que le fluide
frigorigène est compressé puis ressort au centre des spirales vers le
circuit.
Il y a 60% de pièces en moins par rapport au compresseur à piston.
Attention au sens de rotation.
_LE COMPRESSEUR HERMÉTIQUE ROTATIF
_LES COMPRESSEURS SEMI-HERMETIQUES
Les compresseurs semi-hermétiques ont l'ensemble
moteur-compresseur accouplé directement à l’intérieur
d’un corps en fonte usiné. L’accès aux différents organes
est possible.
_LE COMPRESSEUR SEMI-HERMETIQUE A PISTON
C'est le vilebrequin ou un excentrique qui actionne par rotation un
piston avec l'aide d'un moteur électrique. La descente du piston crée
une dépression qui force l'ouverture du clapet d'aspiration. Le gaz,
en provenance de l'évaporateur, entre dans le cylindre, puis il est
comprimé par la remontée du piston et est refoulé quand le
piston est au point haut, ouvrant le clapet de refoulement.
Ce type de compresseur peut avoir plusieurs cylindres.
_LE COMPRESSEUR SEMI-HERMETIQUE MONO-VIS
Le compresseur à vis mono-rotor ou simple vis est constitué d'un
rotor principal (vis sans fin) avec des cannelures hélicoïdales et
deux satellites.
Les deux satellites sont recouverts d'une matière du type Téflon et
sont disposés de chaque côté du rotor principal. De l'huile est
injectée sur la vis pour parfaire l'étanchéité (vis, satellites).
Quand la vis tourne, le fluide remplit les canaux de la vis puis les
satellites réduisent le volume dans ces cannelures. Le travail de la
compression s’effectue alors dans la partie supérieure du
compresseur du premier satellite et dans la partie inférieure du
deuxième satellite. Le gaz est refoulé ensuite par des orifices de part
et d'autre des satellites.
_LE COMPRESSEUR SEMI-HERMETIQUE BI-VIS
Le compresseur bi-vis est du type volumétrique rotatif. Il est
constitué d'un rotor mâle et d'un rotor femelle à denture hélicoïdale.
Les deux rotors, mâle et femelle, tournent à grande vitesse et dans
des sens opposés, ce qui permet l'aspiration, la compression et le
refoulement du gaz. Le gaz est transporté le long de la vis, de
l'orifice d'aspiration à l'orifice de refoulement, de façon continue.
Ce type de compresseur doit être abondamment huilé afin
d’assurer l'étanchéité et le refroidissement des rotors en
formant un film .
_LE COMPRESSEUR SEMI-HERMETIQUE OU OUVERT CENTRIFUGE
Le compresseur centrifuge est utilisé dans des installations de fortes puissances (de
1000 kW au minimum), ce qui le destine à des utilisations réservées aux grands
centres commerciaux ou industriels.
Son fonctionnement est analogue à celui des pompes de circulation centrifuge.
C'est une roue entraînée par un m
oteur tournant à très grande vitesse, munie d'aubes
ou d'ailettes inclinées qui transforment partiellement l'énergie mécanique en pression
et en énergie cinétique. Un diffuseur, placé au refoulement, convertit une grande
partie de cette énergie cinétique en pression.
Comme ce type de compresseur a un taux de compression assez faible, on associe
généralement plusieurs roues en série, reliées entre elles par des diaphragmes, ce qui
permet de faire communiquer le rejet de la première roue à l'aspiration de la seconde
et ainsi de suite.
LES COMPRESSEURS OUVERTS
Le moteur et le compresseur sont deux entités indépendantes reliées entre
elles par un arbre d'accouplement ou une courroie. Cela permet le
raccordement à un moteur électrique, diesel ou à gaz.
L'accès aux différents éléments du compresseur est possible. Ce type de
compresseur est utilisé dans les installations de puissance frigorifique
importante.
Suivant la technologie de compression, on distingue dans cette catégorie
les compresseurs à piston, à vis et centrifuges.
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